2021届高考化学一轮复习第6章化学能与热能第19讲焓变热化学方程式教学案新人教版 17页

第六章　化学能与热能 ‎[考纲解读]　1.了解化学反应中能量转化的原因及常见的能量转化形式。2.了解化学能与热能的相互转化。了解吸热反应、放热反应、反应热等概念。3.了解热化学方程式的含义，能正确书写热化学方程式。4.了解能源是人类生存和社会发展的重要基础。了解化学在解决能源危机中的重要作用。5.了解焓变(ΔH)与反应热的含义。6.理解盖斯定律，能用盖斯定律进行有关反应焓变的计算。‎ 第19讲　焓变　热化学方程式 一、焓变 ‎1．焓变和反应热 ‎(1)反应热：化学反应中吸收或放出的热量。‎ ‎(2)焓变：生成物与反应物的内能差，ΔH＝H(生成物)－H(反应物)。在恒压条件下化学反应的热效应等于焓变，其符号为ΔH，单位是kJ·mol－1或kJ/mol。‎ ‎2．吸热反应与放热反应 ‎(1)从能量守恒的角度理解 ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量。‎ ‎(2)从化学键变化角度理解 ΔH＝反应物的总键能－生成物的总键能。‎ ‎(3)常见的放热反应和吸热反应 ‎①放热反应：大多数化合反应、中和反应、金属与水或酸的反应、所有的燃烧反应、铝热反应及物质缓慢氧化。‎ - 17 -‎ ‎②吸热反应：大多数分解反应、盐的水解反应、Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl反应、C与H2O(g)反应、C与CO2反应。‎ 注意　(1)吸热反应，放热反应的研究对象是化学变化。‎ 有些变化过程虽有能量变化，但不属于吸热反应，放热反应，如NaOH固体溶于水，NH4NO3溶于水，浓H2SO4稀释，物质的三态变化，电解质的电离等。‎ ‎(2)化学反应是放热还是吸热与反应发生的条件没有必然联系，有些放热反应需要高温引发，如2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3；有些吸热反应在常温下即可进行，如2NH4Cl＋Ba(OH)2·8H2O===BaCl2＋2NH3↑＋10H2O。‎ 二、热化学方程式 ‎1．概念：表示参加反应物质的量和反应热的关系的化学方程式。‎ ‎2．意义：不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化。例如：H2(g)＋O2(g)===H2O(l)　ΔH＝－285.8 kJ·mol－1，表示在25 ℃和1.01×105 Pa下，1 mol氢气和0.5 mol氧气完全反应生成1 mol液态水时放出285.8 kJ的热量。‎ ‎3．热化学方程式的书写 三、燃烧热与中和热　能源 ‎1．燃烧热 - 17 -‎ ‎2．中和热 ‎(1)中和热的概念及表示方法 ‎(2)中和热的测定 ‎①装置 ‎②注意事项 a．泡沫塑料板和碎泡沫塑料(或纸条)的作用是保温隔热，减少实验过程中的热量散失。‎ b．为保证酸完全中和，采取的措施是使碱稍过量。‎ ‎3．能源 ‎(1)‎ - 17 -‎ ‎(2)按能源的基本形态，还可以把能源分为一次能源和二次能源。‎ ‎①一次能源是指直接取自自然界，没有经过加工转换的各种能量和资源，包括原煤、原油、天然气、核能、太阳能、水能、风能、地热能、潮汐能等。‎ ‎②二次能源是由一次能源经过加工转换以后得到的能源产品，如：电能、煤气、汽油、氢能、沼气等。‎ ‎1.判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”，并指明错因。‎ ‎(1)物质发生化学变化不一定伴有能量的变化。(×)‎ 错因：物质发生化学变化都伴有能量的变化。‎ ‎(2)放热反应不需要加热就能反应，吸热反应不加热就不能反应。(×)‎ 错因：碳的燃烧反应是放热反应，但反应需要加热引发，Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应，反应不需加热就能发生。‎ ‎(3)同温同压下，反应H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同。(×)‎ 错因：ΔH只与反应体系的始态和终态有关，与反应引发的条件无关。‎ ‎(4)N2分子中含3个共价键，键能大，故N2的能量(焓)也大。(×)‎ 错因：分子中键能越大，分子越稳定，能量越低。‎ ‎(5)甲烷的燃烧热ΔH＝－890 kJ·mol－1，则甲烷燃烧的热化学方程式为CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－890 kJ· mol－1。(×)‎ 错因：燃烧热是指101_kPa时，1_mol纯物质完全燃烧生成稳定氧化物时放出的热量，最后应生成液态水。‎ ‎(6)S(s)＋O2(g)===SO3(g)　ΔH＝－315 kJ·mol－1(燃烧热)(ΔH的数值正确)。(×)‎ 错因：硫的燃烧热是硫充分燃烧生成SO2(g)时的焓变。‎ ‎2．教材改编题 ‎(据人教选修四P6T4)关于下列图像的叙述不正确的是(　　)‎ - 17 -‎ A．图1表示的热化学方程式为CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝－41 kJ·mol－1‎ B．图2表示的热化学方程式为CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH＝＋41 kJ·mol－1‎ C．由图可知正、逆反应的热效应的数值相同 D．两个图像表示的含义不同 答案　B 解析　图2表示的热化学方程式为：CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)　ΔH＝＋41 kJ/mol 考点一　焓变、反应热 ‎[解析]　反应的焓变只与反应的始态和终态有关，而与变化路径无关，催化剂能降低反应所需的活化能，但不能改变反应的焓变，故A错误；由题图可知，催化剂通过改变反应的途径降低了反应的活化能，故C错误；由题图可知，过氧化氢分解的反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量，则该反应为放热反应，故D错误。‎ ‎[答案]　B 解答能量变化图像题的“三”关键 - 17 -‎ ‎1．注意活化能在图示中的意义 ‎(1)从反应物至最高点的能量数值表示正反应的活化能(E1)。‎ ‎(2)从最高点至生成物的能量数值表示逆反应的活化能(E2)。‎ ‎(3)ΔH＝E1－E2。‎ ‎2．催化剂只影响正、逆反应的活化能，而不影响反应的焓变。‎ ‎3．涉及反应热的有关计算时，要特别注意图示中反应物和生成物的物质的量。‎ ‎1．(2019·河南汝州实验中学高三期末)已知25 ℃、101 kPa下，如下图所示，石墨的燃烧热为393.51 kJ/mol，金刚石的燃烧热为395.41 kJ/mol。下列表达正确的是(　　)‎ A．金刚石比石墨稳定 B．C(s，石墨)===C(s，金刚石)　ΔH＝＋1.9 kJ/mol C．ΔH1＜ΔH2‎ D．如果使用催化剂，ΔH1和ΔH2都变小 答案　B 解析　由题可知石墨、金刚石燃烧的热化学方程式分别为C(s，石墨)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－393.51 kJ/mol；C(s，金刚石)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－395.41 kJ/mol，二者相减可得C(s，石墨)===C(s，金刚石)　ΔH＝＋1.9 kJ/mol，B正确。由题图可知，金刚石总能量较大，石墨比金刚石稳定，A错误；反应放热，则ΔH＜0，金刚石放出的热量多，则有ΔH1＞ΔH2，C错误；催化剂不改变反应热的大小，D错误。‎ ‎2．最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：‎ - 17 -‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．CO和O生成CO2是吸热反应 B．在该过程中，CO断键形成C和O C．CO和O生成了具有极性共价键的CO2‎ D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程 答案　C 解析　A项，状态Ⅰ总能量为反应物总能量，状态Ⅲ总能量为生成物总能量，由图示知反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应；B项，从状态Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的图示可以看出，反应中CO并未断键形成C和O，C、O原子间一直有化学键；C项，由图示可以看出，CO和O生成了CO2，CO2分子中C与O形成极性共价键；D项，状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O反应生成CO2的过程，并不是CO与O2的反应过程。‎ 考点二　热化学方程式的书写与判断 ‎[解析]　1 mol的气态水分解产生1 mol的氢气和 mol的氧气的能量变化是： kJ·mol－1＝242.5 kJ·mol－1，因此热化学方程式为H2O(g)===H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋242.5 kJ·mol－1，A、B错误。2 mol的气态水分解产生2 mol的氢气和1 mol的氧气吸收的热量是485 kJ，则产物燃烧生成2 mol气态水放出的热量也为485 kJ，即热化学方程式是2H2(g)＋O2(g)===2H2O(g)　ΔH＝－485 kJ·mol－1，C错误，D正确。‎ ‎[答案]　D ‎ 判断热化学方程式正误的“五审”‎ - 17 -‎ ‎3．(1)(2019·哈尔滨六中高三期末)制取甲胺的反应为CH3OH(g)＋NH3(g)CH3NH2(g)＋H2O(g)　ΔH。已知该反应中相关化学键的键能数据如下：‎ 共价键 C—O H—O N—H C—N 键能(kJ/mol)‎ ‎351‎ ‎463‎ ‎393‎ ‎293‎ 则该反应的ΔH＝________ kJ/mol。‎ ‎(2)(2019·广州高三调研)已知反应2N2O(g)===2N2(g)＋O2(g)的ΔH＝－163 kJ/mol，1 mol N2(g)、1 mol O2(g)分子中化学键断裂时分别需要吸收945 kJ、498 kJ的能量，则1 mol N2O(g)分子中化学键断裂时需要吸收的能量为________kJ。‎ 答案　(1)－12　(2)1112.5‎ 解析　(1)设C—H键能为x kJ/mol，ΔH＝反应物总键能－生成物总键能＝3x＋351＋463＋3×393－(3x＋293＋2×393＋2×463)kJ/mol＝－12 kJ/mol。‎ ‎(2)根据ΔH＝反应物总键能－生成物总键能，则2E(N2O)－(945 kJ×2＋498 kJ)＝－163 kJ，解得E(N2O)＝1112.5 kJ。‎ ‎4．写出下列反应的热化学方程式。‎ ‎(1)已知拆开1 mol H—H键、1 mol N—H键、1 mol N≡N键需要的能量分别是436 kJ、391 kJ、946 kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为______________________。‎ ‎(2)在25 ℃、101 kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量Q kJ，其燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100 g CaCO3‎ - 17 -‎ 沉淀，则乙醇燃烧的热化学方程式为________________________________________。‎ ‎(3)已知化学反应A2(g)＋B2(g)===2AB(g)的能量变化如图所示，请写出该反应的热化学方程式：______________________。‎ 答案　(1)N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)ΔH＝－92 kJ·mol－1‎ ‎(2)C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)ΔH＝－2Q kJ·mol－1‎ ‎(3)A2(g)＋B2(g)===2AB(g)ΔH＝＋(a－b)kJ·mol－1‎ 解析　(2)根据C原子守恒有：C2H5OH～2CO2～2CaCO3。生成100 g CaCO3沉淀，乙醇为0.5 mol，则1 mol乙醇完全燃烧放出2Q kJ热量，据此可写出反应的热化学方程式：C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－2Q kJ·mol－1。‎ 考点三　燃烧热　中和热　能源 ‎[解析]　(2)1、2、3、4次实验的温度差分别为4.0 ℃、6.1 ℃、3.9 ℃、4.1‎ - 17 -‎ ‎ ℃，与其他三组数据相比，6.1 ℃误差较大，应舍去，其余三次温度差的平均值为4.0 ℃。0.50 mol·L－1 H2SO4(aq)和0.50 mol·L－1 NaOH(aq)的密度为1 g·cm－3，故m(H2SO4)＝ρ(H2SO4)·V(H2SO4)＝1 g·mL－1×30 mL＝30 g，m(NaOH)＝ρ(NaOH)·V(NaOH)＝1 g·mL－1×50 mL＝50 g。中和后生成的溶液为稀溶液，其比热容c＝4.18 J·g－1·℃－1，由此可以计算出30 mL H2SO4(aq)和50 mL NaOH(aq)发生反应时放出的热量Q放＝[m(NaOH)＋m(H2SO4)]·c·(T2－T1)，中和热为生成1 mol H2O(l)时放出的热量，ΔH＝－＝－×10－3 kJ·mol－1≈－53.5 kJ·mol－1。‎ ‎[答案]　(1)H2SO4(aq)＋NaOH(aq)===Na2SO4(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1‎ ‎(2)①4.0　②－53.5 kJ·mol－1　③acd ‎1．燃烧热、中和热 ‎(1)由于中和反应和燃烧均是放热反应，因此表示中和热和燃烧热的ΔH要带“－”号。如：某物质的燃烧热为ΔH＝－Q kJ·mol－1。‎ ‎(2)‎ ‎2．中和热的测定 ‎(1)测定原理 ΔH＝－ c＝4.18 J·g－1·℃－1＝4.18×10－3 kJ·g－1·℃－1；n为生成H2O的物质的量。稀溶液的密度用1 g·mL－1进行计算。‎ ‎(2)问题设计 ‎①该实验小组做了三次实验，每次取溶液各50 mL，并记录如下原始数据。‎ 实验序号 起始温度T1/℃‎ 终止温度T2/℃‎ 温差(T2－T1)/℃‎ 盐酸 NaOH溶液 平均值 ‎1‎ ‎25.0‎ ‎25.0‎ ‎25.0‎ ‎28.2‎ ‎3.2‎ ‎2‎ ‎24.9‎ ‎24.9‎ ‎24.9‎ ‎28.3‎ ‎3.4‎ ‎3‎ ‎25.0‎ ‎25.0‎ ‎25.0‎ ‎28.3‎ ‎3.3‎ 已知盐酸、NaOH溶液密度近似为1.00 g·mL－1，盐酸的浓度为0.5‎ - 17 -‎ ‎ mol/L，NaOH溶液的浓度为0.55 mol/L，中和后混合液的比热容c＝4.18×10－3kJ·g－1·℃－1，则该反应的中和热ΔH＝－55.176 kJ·mol－1。‎ ‎②若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应，则测得的中和热会偏小，其原因是醋酸电离要吸热。‎ ‎③在中和热测定实验中要用水冲洗温度计上的盐酸，若无此操作步骤，则测得的中和热偏小。‎ ‎5．为了测量某酸碱反应生成1 mol水时的反应热，在计算时至少需要的数据有(　　)‎ ‎①酸的浓度　②碱体积　③比热容　④反应后溶液的质量　⑤生成水的物质的量　⑥反应前后温度变化　⑦操作所需的时间 A．①②③④ B．①③④⑤‎ C．③④⑤⑥ D．全部 答案　C 解析　测定中和热的原理为Q＝c·m·Δt，ΔH＝－，故需要的数据有比热容、反应后溶液的质量、反应前后温度变化、生成水的物质的量，C项正确。‎ ‎6．(2019·台州期末)合理利用燃料，减小污染符合“绿色化学”理念，下列关于燃料的说法正确的是(　　)‎ A．“可燃冰”是将水变为油的新型燃料 B．通入大大过量的空气使燃料充分燃烧，从而达到充分利用热能的目的 C．燃料的化学能可以在不同的条件下转化为热能、电能被人类利用 D．硫的燃烧热为a kJ·mol－1，硫燃烧热的热化学方程式：S(s)＋O2(g)===SO3(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1‎ 答案　C 解析　“可燃冰”外观像冰，其化学组成是CH4·nH2O，水的化学式为H2O，根据元素守恒知，水不能变为油，A错误；氧气助燃，所以通入足量的空气能使燃料充分燃烧，但通入大大过量的空气会使热量被空气带走，不利于热量的充分利用，B错误；物质的化学能可以转化为热能、光能、电能等能量形式，C正确；根据燃烧热的定义，硫转化成气态的二氧化硫，D错误。‎ ‎　　建议用时：40分钟　　　满分：100分 一、选择题(每题9分，共72分)‎ ‎1．伴随下列变化而发生的能量变化中，属于反应热的是(　　)‎ - 17 -‎ A．形成1 mol H—Cl键放出的能量 B．石墨转化成金刚石吸收的能量 C．Na变成Na＋吸收的能量 D．水蒸气变成液态水放出的能量 答案　B 解析　反应热是化学反应放出或吸收的热量。‎ ‎2．下列物质间的反应，其能量变化符合右图的是(　　)‎ A．由Zn和稀硫酸制氢气 B．灼热的炭粉与二氧化碳反应 C．Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合 D．碳酸钙的分解 答案　A 解析　该图示为放热反应能量图，A正确。‎ ‎3．下图表示某反应的能量变化，对于该图的理解正确的是(　　)‎ A．曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示两个化学反应的能量变化 B．曲线Ⅱ可表示反应2NH3N2＋3H2的能量变化 C．该反应不需要加热就能发生 D．该反应的ΔH＝E2－E1‎ 答案　D 解析　图中曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的始态、终态相同，表示同一个化学反应的能量变化，A错误；反应物的能量大于生成物的能量，该反应是放热反应，NH3的分解反应是吸热反应，B错误；放热反应是指在反应过程中放出热量，并不表示反应不需要加热，C错误。‎ - 17 -‎ ‎4．已知充分燃烧a g乙炔(C2H2)气体时生成1 mol二氧化碳气体和液态水，并放出b kJ热量，则表示乙炔燃烧热的热化学方程式正确的是(　　)‎ A．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(g)‎ ΔH＝－2b kJ·mol－1‎ B．C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)‎ ΔH＝－2b kJ·mol－1‎ C．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)‎ ΔH＝－4b kJ·mol－1‎ D．2C2H2(g)＋5O2(g)===4CO2(g)＋2H2O(l)‎ ΔH＝b kJ·mol－1‎ 答案　B 解析　由题意知2 mol CO2～2b kJ～1 mol C2H2，则表示乙炔燃烧热的热化学方程式为：C2H2(g)＋O2(g)===2CO2(g)＋H2O(l)　ΔH＝－2b kJ·mol－1，故答案为B。‎ ‎5．下列热化学方程式或叙述正确的是(　　)‎ A．1 mol液态肼在足量氧气中完全燃烧生成水蒸气，放出642 kJ的热量：‎ ‎　 N2H4(l)＋O2(g)===N2(g)＋2H2O(g)‎ ΔH＝＋642 kJ·mol－1‎ B．12 g石墨转化为CO时，放出110.5 kJ的热量：‎ ‎　2C(石墨，s)＋O2(g)===2CO(g)‎ ΔH＝－110.5 kJ·mol－1‎ C．已知：H2(g)＋O2(g)===H2O(l)‎ ΔH＝－286 kJ·mol－1，‎ ‎　则：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)的ΔH＝＋572 kJ·mol－1‎ D．已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，则在一定条件下向密闭容器中充入0.5 mol N2(g)和1.5 mol H2(g)充分反应放出46.2 kJ的热量 答案　C 解析　A项，放热反应，ΔH<0，错误；B项，12 g C的物质的量为1 mol，ΔH＝－221.0 kJ·mol－1，错误；C项，已知反应为放热反应，则其逆反应为吸热反应，ΔH为“＋”，ΔH与化学计量数成正比，正确；D项，反应是可逆反应，0.5 mol N2和1.5 mol H2不能完全反应，错误。‎ ‎6．(2019·永州联考)反应N2＋3H22NH3的能量变化如图所示，其热化学方程式正确的是(　　)‎ - 17 -‎ A．N2(g)＋3H2(g)2NH3(l)ΔH＝＋2(b＋c－a)kJ·mol－1‎ B．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝＋2(b－a)kJ·mol－1‎ C．N2(g)＋3H2(g)2NH3(l)ΔH＝－2(b＋c－a)kJ·mol－1‎ D．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－(a＋b)kJ·mol－1‎ 答案　C 解析　由题图可知，反应物的能量高，则合成氨的反应为放热反应，由于 mol N2(g)和 mol H2(g)的总能量比1 mol NH3(g)的能量大(b－a) kJ，故热化学方程式为N2(g)＋H2(g)NH3(g)　ΔH＝－(b－a)kJ·mol－1，则N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－2(b－a)kJ·mol－1，故B、D错误；由于 mol N2(g)和 mol H2(g)的总能量比1 mol NH3(l)的能量大(b＋c－a)kJ，故热化学方程式为N2(g)＋H2(g)NH3(l)　 ΔH＝－(b＋c－a) kJ·mol－1，则N2(g)＋3H2(g)2NH3(l)　ΔH＝－2(b＋c－a)kJ·mol－1，故A错误，C正确。‎ ‎7．下列说法正确的是(　　)‎ A．已知C2H6的燃烧热为1090 kJ·mol－1，则C2H6燃烧的热化学方程式为C2H6(g)＋3.5O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)　ΔH＝－1090 kJ·mol－1‎ B．已知2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)　ΔH＝－566 kJ·mol－1，则CO的燃烧热ΔH＝－283 kJ C．测定HCl和NaOH反应的中和热时，每次实验均应测量3个温度即盐酸起始温度、NaOH起始温度和反应后最高温度 D．在稀溶液中：H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ·mol－1，则稀醋酸与稀NaOH溶液反应生成1 mol H2O(l)时也放出57.3 kJ的热量 答案　C 解析　A项，燃烧热指1 mol可燃物完全燃烧所放出的热量，完全燃烧指C元素生成CO2，H元素生成液态水，错误；B项，CO的燃烧热为283 kJ·mol－1，错误；D项，醋酸为弱电解质，在电离时吸收热量，所以稀醋酸与稀氢氧化钠溶液反应生成1 mol水时放出的热量小于57.3 kJ，错误。‎ ‎8．燃烧a g C2H5OH(l)，生成二氧化碳气体和液态水，放出的热量为Q kJ，经测定，生成的CO2与足量澄清石灰水反应得到5 g沉淀，则表示乙醇燃烧的热化学方程式是(　　)‎ - 17 -‎ A．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)‎ ΔH＝－20Q kJ·mol－1‎ B．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)‎ ΔH＝－40Q kJ·mol－1‎ C.C2H5OH(l)＋O2(g)===CO2(g)＋H2O(g)‎ ΔH＝－20Q kJ·mol－1‎ D．C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(g)‎ ΔH＝－40Q kJ·mol－1‎ 答案　B 解析　由关系式：CaCO3～CO2～C2H5OH可知，a g乙醇的物质的量为n(CaCO3)＝0.025 mol，所以1 mol C2H5OH(l)燃烧生成二氧化碳气体和液态水，放出的热量是40Q kJ，热化学方程式为C2H5OH(l)＋3O2(g)===2CO2(g)＋3H2O(l)　ΔH＝－40Q kJ·mol－1。‎ 二、非选择题(共28分)‎ ‎9．(15分)Ⅰ.已知某反应A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)，反应过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。‎ ‎(1)该反应是________反应(填“吸热”或“放热”)，该反应的ΔH＝________kJ·mol－1(用含E1、E2的代数式表示)，1 mol气体A和1 mol气体B具有的总能量比1 mol气体C和1 mol气体D具有的总能量________(填“一定高”“一定低”或“高低不一定”)。‎ ‎(2)若在反应体系中加入催化剂使反应速率增大，则E1、E2和ΔH的变化是：E1________，E2________，ΔH________(填“增大”“减小”或“不变”)。‎ ‎ Ⅱ.依据事实，写出下列反应的热化学方程式。‎ ‎(1)SiH4是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态H2O。已知室温下2 g SiH4自燃放出热量89.2 kJ。SiH4自燃的热化学方程式为____________________。‎ ‎(2)NaBH4(s)与H2O(l)反应生成NaBO2(s)和H2(g)。在25 ℃、101 kPa下，已知每消耗3.8 g NaBH4(s)放热21.6 kJ，该反应的热化学方程式是________________________________。‎ ‎(3)已知AX3的熔点和沸点分别为－93.6 ℃和76 ℃，AX5的熔点为167 ℃。室温时AX3与气体X2反应生成1 mol AX5，放出热量123.8‎ - 17 -‎ ‎ kJ。该反应的热化学方程式为_____________________________________。‎ 答案　Ⅰ.(1)吸热　E1－E2　一定低　(2)减小　减小　不变 Ⅱ.(1)SiH4(g)＋2O2(g)===SiO2(s)＋2H2O(l)‎ ΔH＝－1427.2 kJ·mol－1‎ ‎(2)NaBH4(s)＋2H2O(l)===NaBO2(s)＋4H2(g)‎ ΔH＝－216.0 kJ·mol－1‎ ‎(3)AX3(l)＋X2(g)===AX5(s)　‎ ΔH＝－123.8 kJ·mol－1‎ 解析　Ⅰ.(2)加入催化剂能降低反应的活化能，催化剂不改变反应物总能量与生成物总能量之差即反应热不变。‎ ‎10．(13分)利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：‎ ‎①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L－1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L－1 NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。回答下列问题：‎ ‎(1)为什么所用NaOH溶液要稍过量？‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)倒入NaOH溶液的正确操作是________(填字母)。‎ A．沿玻璃棒缓慢倒入 B．分三次倒入 C．一次迅速倒入 ‎(3)使盐酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是________(填字母)。‎ A．用温度计小心搅拌 B．揭开硬纸片用玻璃棒搅拌 C．轻轻地振荡烧杯 D．用套在温度计上的环形玻璃搅拌棒轻轻地搅动 ‎(4)现将一定量的稀氢氧化钠溶液、稀氢氧化钙溶液、稀氨水分别和1 L 1 mol·L－1的稀盐酸恰好完全反应，其反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3，则ΔH1、ΔH2、ΔH3的大小关系为________。‎ ‎(5)假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g·cm－3，又知中和反应后生成溶液的比热容 - 17 -‎ c＝4.18 J·g－1·℃－1。为了计算中和热，某学生实验记录数据如下：‎ 实验序号 起始温度t1/℃‎ 终止温度t2/℃‎ 盐酸 氢氧化钠溶液 混合溶液 ‎1‎ ‎20.0‎ ‎20.1‎ ‎23.2‎ ‎2‎ ‎20.2‎ ‎20.4‎ ‎23.4‎ ‎3‎ ‎20.5‎ ‎20.6‎ ‎23.6‎ 依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH＝________(结果保留一位小数)。‎ ‎(6)________(填“能”或“不能”)用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸，理由是 ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)确保盐酸被完全中和　‎ ‎(2)C　(3)D ‎(4)ΔH1＝ΔH2<ΔH3　‎ ‎(5)－51.8 kJ·mol－1‎ ‎(6)不能　H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀，沉淀的生成热会影响反应的中和热 解析　(4)稀氢氧化钠溶液和稀氢氧化钙溶液中溶质都完全电离，它们的中和热相同，稀氨水中的溶质是弱电解质，它与盐酸的反应中一水合氨的电离要吸收热量，故反应热的数值要小一些(注意中和热与ΔH的关系)。‎ - 17 -‎